一種犧牲混凝土熱傳遞規(guī)律測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種熱傳遞規(guī)律的測量方法，特別設(shè)及一種犧牲混凝±熱傳遞規(guī)律的 測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 犧牲混凝±是歐洲壓水反應(yīng)堆巧PR)的重要組成部分，該種反應(yīng)堆是世界第=代 核電技術(shù)的代表，該技術(shù)的一個(gè)重大革新之處在于通過犧牲混凝±的作用，使核電站在嚴(yán) 重核事故中對(duì)公共與環(huán)境安全性更高。當(dāng)嚴(yán)重核事故發(fā)生時(shí)，犧牲混凝±和堆巧烙融物相 互作用，氧化堆巧烙融物的高放射性成分，降低堆巧烙融物的溫度及減少安全殼內(nèi)部壓力 的增加，防止反應(yīng)堆堆巧烙融物穿透底板而造成嚴(yán)重的核污染。犧牲混凝±和堆巧烙融物 相互作用過程中，發(fā)生了復(fù)雜的熱傳遞過程，該過程包括熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱福射。
[0003] 犧牲混凝±熱傳遞規(guī)律是構(gòu)建該種混凝±高溫下?lián)p傷失效模型的重要輸入?yún)?shù)， 對(duì)于設(shè)計(jì)合理的犧牲混凝±層厚度保證反應(yīng)堆底板不被融穿，具有指導(dǎo)意義；對(duì)于預(yù)防核 災(zāi)難的發(fā)生，具有明顯工程應(yīng)用性。為了構(gòu)建犧牲混凝±高溫下?lián)p傷失效模型、預(yù)防核災(zāi)難 發(fā)生和合理設(shè)計(jì)犧牲混凝上層厚度，就有必要研究犧牲混凝上熱傳遞規(guī)律。然而，目前還沒 有文獻(xiàn)披露設(shè)及犧牲混凝±熱傳遞規(guī)律的測量方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的；為了測量犧牲混凝±的熱傳遞規(guī)律，本發(fā)明的目的在于提供一種犧牲 混凝±熱傳遞規(guī)律的測量方法。
[0005] 技術(shù)方案；本發(fā)明提供的一種犧牲混凝±熱傳遞規(guī)律的測量方法，包括W下步驟： (1)犧牲混凝上試件的制作，所述犧牲混凝上試件包括底座（1)和圓環(huán)柱（2);在試件底座 (1)的中軸線上自上而下插入5?9個(gè)B型熱電偶，依次編號(hào)為熱電偶1至熱電偶9 ;對(duì)犧 牲混凝±試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)；
[0006] (2)將各熱電偶與多通道溫度測量儀連接；
[0007] (3)將烙融不誘鋼注入到犧牲混凝±試件中，同時(shí)打開多通道溫度測量儀；記錄 不同時(shí)刻各熱電偶讀數(shù)；ti時(shí)刻各個(gè)熱電偶讀數(shù)t 11、…th(n = 5?9);依次記錄*2時(shí) 刻各個(gè)熱電偶讀數(shù)t2i、t22…t2"(n = 5?9)，時(shí)刻各個(gè)熱電偶讀數(shù)13i、t32，"t3"(n = 5? 9)，t擁刻各個(gè)熱電偶讀數(shù)t si、ts2…tsn(n = 5?9, S = 1，2, 3'''）；
[000引 （4)根據(jù)同一時(shí)刻各熱電偶讀數(shù)、不同時(shí)刻各熱電偶讀數(shù)和熱電偶在犧牲混凝± 中的位置，W熱電偶的位置為X軸，W熱電偶讀數(shù)為y軸，W不同時(shí)刻t為Z軸建立=維直 角坐標(biāo)系，用MTLAB數(shù)學(xué)軟件畫出S者關(guān)系的函數(shù)圖形，即得到犧牲混凝±熱傳遞規(guī)律。
[0009] 步驟（1)中，所述犧牲混凝上試件的高度H為60?80 cm、內(nèi)徑d為30?50 cm、 外徑D為60?80 cm、低厚W根據(jù)熱電偶的個(gè)數(shù)及位置設(shè)定。
[0010] 步驟（1)中，相鄰熱電偶之間間隔距離為2?4cm，優(yōu)選3cm;最頂部的熱電偶距 底座（1)的上底面距離為2?4cm，最底部的熱電偶距底座（1)的下底面距離為3?5cm。
[0011] 步驟（1)中，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件為溫度20±2°c，濕度95%w上，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28天。
[0012] 有益效果；本發(fā)明提供的犧牲混凝±熱傳遞規(guī)律的測量方法，測量儀器常規(guī)，操作 簡單方便，能夠測量不同時(shí)間間隔情況下的犧牲混凝±熱傳遞規(guī)律，測量結(jié)果準(zhǔn)確。該發(fā)明 為構(gòu)建犧牲混凝±高溫下?lián)p傷失效模型提供輸入?yún)?shù)，為設(shè)計(jì)合理的犧牲混凝±層厚度提 供理論基礎(chǔ)，具有廣泛的工程應(yīng)用前景和科研價(jià)值。
[0013] 具體而言，本發(fā)明使用的儀器設(shè)備簡單，主要儀器設(shè)備為B型熱電偶和多通道溫 度測量儀，二者均為工程科研中常用儀器設(shè)備；B型熱電偶可W測量0?1800°C的介質(zhì)的溫 度，在1300?1600°C可W長期使用，是高溫測量的最佳熱電偶，具有準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定性好， 測溫溫區(qū)寬，使用壽命長，測溫上限高，不需進(jìn)行補(bǔ)償?shù)葍?yōu)點(diǎn)；多通道溫度測量儀可W同時(shí) 實(shí)時(shí)記錄多個(gè)測點(diǎn)溫度，具有直觀清晰，測溫精度高，穩(wěn)定性好，功耗低，響應(yīng)速度快，靈敏 度高，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；數(shù)據(jù)采集與處理方法簡單，可W用多通道溫度測量儀實(shí)時(shí)測量各 個(gè)熱電偶溫度值，根據(jù)各個(gè)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行S者函數(shù)關(guān)系作圖，可W通過MTLAB數(shù)學(xué)軟件輕 松實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明中犧牲混凝±試件主視圖W及熱電偶在試件中的位置示意圖；
[0015] 圖2為實(shí)施例1中得到的犧牲混凝±熱傳遞規(guī)律函數(shù)圖形；
[0016] 圖3為實(shí)施例2中得到的犧牲混凝±熱傳遞規(guī)律函數(shù)圖形。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例1
[0018] 犧牲混凝±熱傳遞規(guī)律的測量方法，包括W下步驟：
[0019] (1)犧牲混凝上試件的制作；根據(jù)犧牲混凝上的配合比設(shè)計(jì)制作犧牲混凝上試 件，該實(shí)施例所用犧牲混凝±的配合比如表1所示：
[0020] 表1犧牲混凝±配合比（kg/m3)
[0021]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種犧牲混凝土熱傳遞規(guī)律的測量方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 犧牲混凝土試件的制作，所述犧牲混凝土試件包括底座（1)和圓環(huán)柱（2);在試件 底座（1)的中軸線上自上而下插入5?9個(gè)B型熱電偶，依次編號(hào)為熱電偶1至熱電偶9 ; 對(duì)犧牲混凝土試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)； (2) 將各熱電偶與多通道溫度測量儀連接； (3) 將熔融不銹鋼注入到犧牲混凝土試件中，同時(shí)打開多通道溫度測量儀；記錄不同 時(shí)刻各熱電偶讀數(shù)：h時(shí)刻各個(gè)熱電偶讀數(shù)t n、t12…tln(n = 5?9);依次記錄t2時(shí)刻各 個(gè)熱電偶讀數(shù)t21、t22…t 22(n = 5?9)，t3時(shí)刻各個(gè)熱電偶讀數(shù)131、t32…t3n(n = 5?9)， ts時(shí)刻各個(gè)熱電偶讀數(shù)y sl、ts2…tsn(n = 5?9, s = 1，2, 3…）； (4) 根據(jù)同一時(shí)刻各熱電偶讀數(shù)、不同時(shí)刻各熱電偶讀數(shù)和熱電偶在犧牲混凝土中的 位置，以熱電偶的位置為x軸，以熱電偶讀數(shù)為y軸，以不同時(shí)刻t為z軸建立三維直角坐 標(biāo)系，用MATLAB數(shù)學(xué)軟件畫出三者關(guān)系的函數(shù)圖形，即得到犧牲混凝土熱傳遞規(guī)律。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種犧牲混凝土熱傳遞規(guī)律的測量方法，其特征在于：步驟 (1)中，所述犧牲混凝土試件的高度H為60?80 cm、內(nèi)徑d為30?50 cm、外徑D為60? 80 cm〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種犧牲混凝土熱傳遞規(guī)律的測量方法，其特征在于：步驟 (1)中，相鄰熱電偶之間間隔距離為2?4cm，優(yōu)選3cm;最頂部的熱電偶距底座（1)的上底 面距離為2?4 cm，最底部的熱電偶距底座（1)的下底面距離為3?5 cm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種犧牲混凝土熱傳遞規(guī)律的測量方法，其特征在于：步驟 (1)中，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件為溫度20 ± 2 °C，濕度95 %以上，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28天。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種犧牲混凝土熱傳遞規(guī)律的測量方法，包括以下步驟：犧牲混凝土試件的制作；將各熱電偶與多通道溫度測量儀連接；將熔融不銹鋼注入到犧牲混凝土試件中，同時(shí)打開多通道溫度測量儀；記錄不同時(shí)刻各熱電偶讀數(shù)；根據(jù)同一時(shí)刻各熱電偶讀數(shù)、不同時(shí)刻各熱電偶讀數(shù)和熱電偶在犧牲混凝土中的位置，以熱電偶的位置為x軸，以熱電偶讀數(shù)為y軸，以不同時(shí)刻t為z軸建立三維直角坐標(biāo)系，用MATLAB數(shù)學(xué)軟件畫出三者關(guān)系的函數(shù)圖形，即得到犧牲混凝土熱傳遞規(guī)律。該發(fā)明采用常規(guī)測量儀器，操作簡單方便，能夠測量不同時(shí)間間隔情況下的犧牲混凝土熱傳遞規(guī)律，測量結(jié)果準(zhǔn)確。
【IPC分類】G01N25-18
【公開號(hào)】CN104597074
【申請?zhí)枴緾N201510019116
【發(fā)明人】褚洪巖, 孫偉, 蔣金洋
【申請人】東南大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月14日